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生質燃料在荷蘭是否能成為明日之星?

2016.04.28
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文:熊昔湘 Cindy Hsiung

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即便人們不常注意,生質燃料早已默默成為當代日常生活的一部分。荷蘭加油站未必會標示所售之燃料是否含生質燃料,但消費者可在燃料供應商網站找到相關資訊。例如法國能源公司Total 在荷蘭市場的官網上,關於95無鉛的簡介就有說明該油品依法得含最高6.25%生質乙醇(註一 )。(©熊昔湘攝影)

歐盟在氣候變遷議題上的態度一直以來具有全球性的影響力。例如當年《京都議定書》,第一承諾期(2005~2012)的溫室氣體減排目標,歐盟已開發國家中最有雄心壯志者(8%),同時,第二承諾期(2013~2020)也是最高標的締約國之一。在世界關注的眼光下,歐盟因應減排目標而制定的相關氣候和能源政策、執行和變遷以及如何落實在各會員國的國內法和執行策略,是很有意思的研究課題。近期在媒體越趨熱烈的關注下,每年秋天舉行的全球氣候高峰會,也彷彿成為196個締約國一年一度的成績總檢查(註二)。

在不夠的時間內,要有效快速地降低全球氣候變化的人為因素,各國各單位將其一重點放在交通運輸。高度仰賴石化能源的家用車、商用車、運貨卡車、飛機、船…這些現代生活的基本配備,是溫室氣體最主要的排放來源之一,而其中,超過90%的二氧化碳排放來自於陸路運輸(註三)。


1990年,歐盟國家整體的溫室氣體來源中有15%來自汽車和飛機等交通運輸的排放,2012年時已增至21.9% 。(圖片來源:Greenhouse gas emission statistics

為了降低陸路運輸所產生的大量溫室氣體,除了鼓勵民眾多多搭乘大眾交通工具和要求車商提高車輛能源效率之外,同時必須從裡而外地扭轉車輛對石化燃料的倚賴。因此,針對汽車燃料的替代方案,訂定強而有力的政策,是歐盟和世界各國刻不容緩的任務。

生質燃料,明日之星?

2000年初,原油價格節節攀升、未來油產不確定性說聲如洪鐘,而電動車商業量產還是個夢,如何能在繼續使用柴油車和汽油車的情況之下,降低石化燃料用量、從而減少溫室氣體排放?答案似乎就在「生質燃料」(biofuel)。

「生質燃料」是生質能源(bio-energy)的其中一種,以生物質(biomass)所製成,專門用於交通運輸。生質燃料目前主要有兩類型:替代(石化)柴油的生質柴油(biodiesel)(註四) ,和替代汽油的生質酒精或乙醇(bioethanol)(註五)。生質燃料可以依比例和車用柴油或汽油混合,或者100%完全取代,不會導致引擎問題。在歐盟各地,一般加油站就可取得生質燃料,無須改裝汽車引擎或使用習慣。

對於歐盟來說,推動生質燃料不僅能減排、降低對進口石油的依賴,更能藉帶動科技發展和相關產業、提升農業經濟效益等。因此過去近十年一載,生質燃料被歐盟視為替代交通運輸石油的最佳未來能源之一(註六)。

從「生質燃料」到「再生能源」:歐盟能源政策的一脈方向與修訂變遷

歐盟遂於2003年通過「生質燃料法」(European Biofuel Directive, 2003/20/EC),針對交通運輸的替代能源而立法,規定會員國必須逐步以生質燃料替代石化燃料。

然而,此法引起多方韃伐,主因在於歐盟國家在全球各地尋求能源作物的熱潮,引起投機人士從中炒作,直接或間接造成國際原物料價格上漲、飢荒、砍伐雨林等經濟、人道和生態爭議不斷。

沸沸揚揚一番後,歐盟於2009年通過「再生能源法」(Renewable Energy Directive, 2009/28/EC),取代「生質燃料法」,擴大交通運輸能源的替代方案至其他新能源,例如再生電能和氫能。生質燃料的部分,除了仍設定量化目標,要求會員國的交通運輸能源於2020年底時至少須達10%的使用比例,此外也較前法更清楚鼓勵使用不與食物鏈產生競爭的原料,准許來源自廢棄物、非食用性植物纖維素、木質纖維素等所謂第二代生質燃料,在納入目標使用率之計算時,得以雙倍計算。例如荷蘭在2011年的生質燃料使用比例是4.31%,這個數字其實包括了2.6%第一代和1.7% 第二代。目前歐盟28國平均已達5.4%的生質燃料比例(註七)  。

根據2009年的再生能源法,可算為替代比例的再生能源,必須符合一套針對生質燃料而訂的永續標準(sustainability criteria)。例如燃料商所供應的生質燃料,其排碳量必須比所替代的石化燃料低35%、所涉及的能源作物必須來自相對貧瘠的土地等。

話雖如此,各界仍有很多聲音強烈反對歐盟政策性推動生質燃料,因為種植能源作物所造成的間接土地使用變更影響(ILUC)(註八),並未納入永續性評估。針對這一點,執委會已於2012年提案修法,經過三年的多方爭持,終於在今(2015)年中旬初步通過,彌補再生能源法的永續性漏洞。修正案正式通過後,會員國對於第一代生質燃料的使用將不能高於7%、第二代的雙倍計法將被取消、燃料供應商必須繳交ILUC評估報告等。

繼續閱讀:荷蘭發展「生物經濟」,將能源轉型做好做滿

註一:Total Brandstoffen

註二:聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)締約國之間的第21次大會(Conference of Parties, COP)將在2015年11月30日至12月11日,於法國巴黎舉行。目前UNFCCC共有196個締約國,包括195個國家及一個國際組織(歐盟)。

註三:European Environmental Agency

註四:生質柴油多以含油量高的生物質,如大豆、油棕、葵花籽、微藻等,透過轉酯化反應所製成,或以動物油脂透過精煉過程所製成。

註五:生質酒精(乙醇)多以含醣或澱粉量高的生物質,如甘蔗、甜菜、玉米等,透過發酵過程所製成。

註六:現在生質燃料仍是替代車用石化燃料的最佳方案(之一),因為其他方案如油電混和和電動車,車主必須先換車才有機會降低碳排放。生質燃料是唯一在不用換車、繼續使用柴油or汽油的情形下,而能(稍微)降低排放的方式。 受到多方韃伐的是生質燃料的取得/製造過程,歐盟只能努力規範取得和製造的永續性,並未整個取消生質燃料的使用目標。

註七:歐盟28國於2013年的生質燃料總使用量為1,320萬噸油當量,平均占各會員國交通燃料實質用量之4.9%,其中20.2%為生質乙醇、78.4%為生質柴油,及少量的其他生質燃料;計入第二代生質燃料的雙倍計算後,則平均使用率為5.4%。
Biofuels Barometer 2015
Share of renewable energy in fuel consumption of transport

註八:假如某地本來種植食用作物,後來改種能源作物,因而產生了直接土地用途變更;為了彌補對於食用作物的需求而必須在其他地方闢地栽培,因此也產生了間接土地用途變更,稱為indirect land use change(ILUC)。

全文轉載自荷事生非,原文刊載於低碳生活部落格,標題:荷蘭能源知識家:生質燃料篇(上)

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熊昔湘 Cindy Hsiung
N年前來荷蘭馬斯垂克大學唸歐洲公共事務碩士後,我回到台北加入荷蘭駐台辦事處農業組,同時在淡江大學歐研所緩緩地完成了分析荷蘭生質燃料政策變遷的博士論文。然後,我這個在台灣出生、香港長大、歐洲流浪、重返台灣多年又搬到荷蘭的移居老手,終於夠老到開始體會環境轉換所帶來的內心衝擊。但是,原來在人生轉彎處重新認識自己是一件很幸福的事… 目前我的本業是人妻,副業是農食品產業和生質能源領域的顧問和翻譯。

未來,是現在每個當下的總和,也許不是一帆風順,但透過想像、行動與堅持的累積,可以開創出我們期盼的模樣。

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塑膠廢料不再萬年不滅,還可回收煉油!國內已有數家廠商投入

2016.04.28
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環境資訊中心/陳文姿整理報導(2016年3月30日)

萬年無法分解的塑膠垃圾有解?!為了減少塑膠垃圾流向山林,流向海洋,流向生物的胃裡面,環保界開始注意到「廢塑膠裂解煉油」這項技術,簡單地說,就是讓塑膠再變回汽油或是柴油。


混合型的塑膠廢料,是現行回收再利用產業較難處理的問題。 攝影:陳文姿。

「塑膠裂解煉油」的優勢在於可以處理未經分類、特殊分類、或複合材質的塑膠,這也是現行的塑膠分類回收體系下難以解決的問題。藉由這套技術,各類廢塑膠都能回歸回收系統,不再污染大地、海洋。

塑膠煉油  十幾年前就可行 

塑膠裂解煉油技術聽來神奇,但這既非夢想,也非新技術,十數年前就證明可行。未能大量應用的關鍵在能否以低成本製造出好油品,油品不好,利潤低,也就難以商業化。

近年來,這項技術愈趨成熟,國內已有數家廠商投入。看守台灣協會、海洋公民基金會、黑潮海洋文教基金會、環境資訊協會、以及關心海洋生態與廢塑膠處理的環團與個人,特地前往塑膠裂解工廠參訪,以進一步了解這項技術的可行性。


廢塑裂解膠煉油示範廠。攝影:陳文姿

以美商新能動力公司為例,該公司表示,20公噸的廢塑膠,經催化裂解、分餾、過濾等程序,可製成17公秉的輕質油品。油品含硫量低且可達柴油標準。

除了約80~85%可轉化為燃料油,其餘5%為天然氣,10%則為碳黑。

看守台灣協會秘書長謝和霖從能源料效率的觀點分析,廢塑料製成燃料油後,再配合設備使用,整體能源效益約可達五成,略優於焚化爐。但這兩種處理方式,都會產生重金屬污染。

未分類也可回收  回收率可望提升

塑膠裂解煉油的優勢在於可以處理不同類型的塑膠。由於目前塑膠回收的項目有限,且無論是PP、PE、寶特瓶、保麗龍等,都須經過嚴格的塑膠分類才能再處理。所以未經分類、特殊材質、複合材質以及保麗龍等塑膠類就只能被當成垃圾。

新竹縣環保局局長黃士漢解釋,新竹施行垃圾減量後,無法分類的塑膠的問題就浮現出來,現在就可以開始試驗,將這些塑膠交給裂解技術來處理。


未經分類的垃圾,也可經由裂解方式處理。解說者:美商新能動力公司朱欽翔。 攝影:陳文姿。

關心海龜生態,並長期於北海岸辦理淨灘活動的環保人士郭芙更進一步的希望,這項技術能讓過去危害生態的塑膠垃圾翻身,變成有價的資源。

郭芙從經驗來解釋,金山沙灘的保特瓶數量較其他瓶罐少,可能是回收商會收購廢棄保特瓶,拾荒業者撿拾積極撿拾的緣故。如果所有的塑膠都能循此模式,都可以回收賣錢,或許萬年塑膠的問題可以解套。

成品可以再利用  離島塑膠垃圾解套

塑膠裂解煉油的另一個亮點在解決離島塑膠垃圾問題。郭芙解釋,離島沒有焚化廠,塑膠廢棄物只能採取掩埋或是運回台灣,部分民眾也會以露天燃燒方式處理,不是破壞環境,就是要付出高額運輸成本。

關心離島海洋廢棄物的團體希望能進一步評估離島設立小型裂解煉油工廠的可能性。如能將塑膠在地處理完畢,不僅可減少運費,處理完產生的燃料油也可就地使用,或許是個不錯的解答。

事實上,日本的鳩間島就曾以類似方法處理大量的海漂保麗龍垃圾。該島設立保麗龍煉油工廠後,省下運送保麗龍的運費,製成的燃料油則供當地使用,建造成本也在兩年內回收。


離島沒有焚化廠,塑膠廢棄物只能採取掩埋或是運回台灣,圖為小琉球焚化廠前堆滿了垃圾。圖片來源:小琉球海洋志工隊。

回收不能全利用 環保人士呼籲減量為先

塑膠裂解的另一個優點是可以處理PVC塑膠(聚氯乙烯),謝和霖解釋,PVC塑膠及其他含有氯成分的垃圾,經焚化爐處理後,很容易產生戴奧辛。而裂解的原理是在缺氧高溫(約400度)的狀況下處理,戴奧辛產生機率較低。

塑膠裂解煉油可否為塑膠垃圾氾濫解套?卻還有變數。雖然進入商業模式,廢塑膠處理量會隨之提升,但出油率低、處理成本高的塑膠類,廠商處理的意願也不高。此外,國際油價變低時,裂解產生的油品售價就低,花錢轉換廢塑膠煉油也不划算,這都是商業經營不得不面對的問題。

郭芙也擔憂,廢塑膠變值錢後,有人會以此為由,不再塑膠減量,反而造成塑膠用量大增,即便回收率增加,垃圾量也會增加。

謝和霖說,無論是裂解或是焚化處理,都會造成能源與資源的損耗,也會產生額外的廢棄物增加環境負荷,根本之道還是應減少塑膠使用。

全文轉載自環境資訊中心,原文標題:塑膠廢料萬年不滅? 回收煉油再創資源價值

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